JPH08114421A - Non-contact type measuring device for measuring thickness ofmaterial body comprising transparent material - Google Patents

Non-contact type measuring device for measuring thickness ofmaterial body comprising transparent material

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Publication number
JPH08114421A
JPH08114421A JP7275113A JP27511395A JPH08114421A JP H08114421 A JPH08114421 A JP H08114421A JP 7275113 A JP7275113 A JP 7275113A JP 27511395 A JP27511395 A JP 27511395A JP H08114421 A JPH08114421 A JP H08114421A
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JP
Japan
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prism
radiation
component
component beam
deflecting
Prior art date
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Ceased
Application number
JP7275113A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Stefan Spengler
シュテファン、シュペングラー
Dieter Munkes
ディーテル、ムンケス
Georg Sparschuh
ゲオルグ、シュパルシュー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH, Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Publication of JPH08114421A publication Critical patent/JPH08114421A/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noncontact type measuring device for measuring the thickness of an object formed of a transparent material out of contact therewith. SOLUTION: There are provided first and second radiation sources 10, 20 for generating a beam, first and second beam deflecting devices 14, 24 formed of a transparent material, and first and second detecting devices 16, 26 disposed adjacent corresponding thereto. Two beams radiated from the first and second radiation sources 10, 20 are passed through the deflecting device having reflecting and refracting boundary surface through first and second separating surfaces 141, 241, and then obliquely applied to a material 1 to be measured. The first and second component beams are reflected on the front surface 101 and the rear surface 102 of the material 1 to be measured to direct to the second and first detecting devices 26, 16 through the second and first beam separating surfaces 241, 141. In order to reduce the size of the device and facilitate precise measurement, the first and second separating surfaces 141, 241 are taken as incident surfaces of the deflecting device facing the radiation sources 10, 20.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、透明材料からなる
物体の厚さの非接触型測定装置に関する。さらに詳しく
は、この装置においては、第1及び第2の線源から発出
される2つの相対するビームは、第1及び第2のビーム
分離器を透過し、かつ偏向装置を透過する方向に向けら
れ、該偏向装置は透明材料体からなり、反射及び屈折境
界面を有しており、また、2つの相対するビームは偏向
装置を透過して測定されるべき物体(以下、被測定物と
いう)の面に対して斜めに(所定の角度で)向けられ、
第1及び第2の成分ビーム対は次いで被測定物の前面及
び後面で反射され、再び偏向装置並びに第1及び第2の
ビーム分離器を透過して第1及び第2の検出装置に向け
られるような非接触型測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type measuring device for measuring the thickness of an object made of transparent material. More particularly, in this device, two opposing beams emitted from the first and second sources are directed through the first and second beam separators and through the deflecting device. The deflecting device is made of a transparent material and has reflecting and refracting interfaces, and two opposing beams are transmitted through the deflecting device and are to be measured (hereinafter referred to as an object to be measured). Is directed diagonally (at a given angle) to the plane of
The first and second component beam pairs are then reflected by the front and back surfaces of the object to be measured and again transmitted through the deflecting device and the first and second beam separators and directed to the first and second detection devices. Such a non-contact type measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス板の厚さを測定するためにその表
面にレーザービームを斜めに向ける方法は、例えばヨー
ロッパ特許公開公報第0,248,552号により知ら
れている。レーザービームはガラス板で部分的に反射さ
れ、ガラス板中に部分的に屈折する。屈折した成分は、
次いでガラス板の後面で部分的に反射される。後面で反
射された成分は、次いで再び前面に衝突し、ガラスから
屈折して放出される。前面及び後面が互いに平行な面で
ある場合、この成分ビームは前面で直接反射された成分
ビームと平行して置き換えられる。2つの成分ビームの
間の間隔は、ガラス面に対する入射角とガラスの屈折率
が一定の場合にはガラスの厚さに直接比例する。
2. Description of the Related Art A method of obliquely directing a laser beam on the surface of a glass plate to measure its thickness is known, for example, from EP-A-0,248,552. The laser beam is partially reflected by the glass plate and partially refracted into the glass plate. The refracted component is
It is then partially reflected on the back side of the glass plate. The components reflected on the back surface then impinge on the front surface again and are refracted and emitted from the glass. If the front and back surfaces are parallel to each other, this component beam is displaced parallel to the component beam reflected directly on the front face. The spacing between the two component beams is directly proportional to the angle of incidence with respect to the glass surface and the glass thickness if the glass refractive index is constant.

【0003】被測定物の表面へのレーザービームの必要
な斜め入射は、従来技術によれば、一般に、レーザーを
斜めにセッティングするか、あるいは1つ又はそれ以上
の鏡を用いることにより、又は偏向プリズムを用いるこ
とにより行われている。上記タイプの装置はドイツ特許
公開公報第4,143,186号に記載されている。こ
の特許公報に記載されている装置は、例えば被測定物が
傾いた時に生ずるような測定誤差を補正するために、2
つの対向するビーム経路を備えている。この公知の装置
は、2つのレーザー光源、2つのビーム分離器、2つの
線状センサー、及び偏向プリズムを有する。対向するビ
ーム経路は、偏向プリズムの対称軸が装置全体の対称軸
を規定するように上記光学部品が偏向プリズム上に対称
的に配置されるようになっている。
The required oblique incidence of the laser beam on the surface of the object to be measured is, according to the state of the art, generally by obliquely setting the laser or by using one or more mirrors or by deflection. This is done by using a prism. A device of the above type is described in DE-A 4,143,186. The device described in this patent publication is designed to correct a measurement error that occurs when the object to be measured is tilted, for example.
It has two opposing beam paths. This known device has two laser sources, two beam separators, two linear sensors and a deflection prism. The opposing beam paths are such that the optical components are symmetrically arranged on the deflection prism such that the symmetry axis of the deflection prism defines the symmetry axis of the entire device.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記装置の欠点は、全
ての測定ビームが、被測定物の表面を数えないで、光源
から検出装置にかけてのその経路上、8つのガラス/空
気境界面(ビーム分離器、偏向プリズム)を透過しなけ
ればならないことにある。これは、境界面は容易に汚染
され、特に製造工場おいてそのような装置を使用する場
合には容易に汚染されるため、測定精度に悪影響を及ぼ
す。さらに、2つのビーム経路は同時に操作することは
できず、さもなくば寄生(もしくは派生)反射が測定を
妨害するために、交互に操作しなければならない。これ
らの寄生反射は各入射ビームによって生起され、ビーム
分離器における反射後、検出されるべき成分ビーム対に
重なることになる。したがって、本発明の目的は、僅か
なガラス厚さでさえも迅速にかつ高精度で測定できる前
記したタイプの、前面と後面の反射境界面間の間隔、特
に透明材料からなる物体の厚さの非接触型測定装置を提
供することにある。
The disadvantage of the above device is that all the measurement beams do not count the surface of the object to be measured, but along their path from the light source to the detection device, the eight glass / air interfaces (beams). It must be transmitted through a separator, a deflection prism). This adversely affects the measurement accuracy because the interface is easily contaminated, especially when using such equipment in manufacturing plants. Furthermore, the two beam paths cannot be manipulated at the same time, or must be manipulated alternately because parasitic (or derivative) reflections interfere with the measurement. These parasitic reflections are caused by each incident beam and, after reflection at the beam separator, will overlap the component beam pair to be detected. It is therefore an object of the invention to determine the distance between the front and rear reflective interfaces, in particular of the thickness of objects made of transparent material, of the type mentioned above, which enables even small glass thicknesses to be measured quickly and with high accuracy. It is to provide a non-contact type measuring device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の非接触型測定装
置は、前面と後面の反射境界面間の間隔、特に透明材料
からなる被測定物の厚さを測定し、前面と後面の反射境
界面を規定するものである。この非接触型測定装置は、
第1及び第2のビームを発生するための第1及び第2の
線源(輻射線源もしくは光源)と、透明材料からなる第
1及び第2のビーム偏向装置と、上記ビーム偏向装置の
うちの対応する一つと近接して配設された第1及び第2
の位置分解検出装置とから構成され、上記第1の偏向装
置は上記第1の線源に向けられた第1の面を有し、上記
第2の偏向装置は上記第2の線源に向けられた第2の面
を有しており、上記第1の面は、ビーム入射面と、上記
第1のビームを該第1の面で分離せしめて、該第1の面
で上記第1の偏向装置に入りかつ第1のビーム経路に沿
って被測定物に向けられる第1の成分ビームを形成する
分離面とを共に規定しており、上記第2の面は、ビーム
入射面と、上記第2のビームを該第2の面で分離せしめ
て、該第2の面で上記第2の偏向装置に入りかつ第2の
ビーム経路に沿って被測定物に向けられる第2の成分ビ
ームを形成する分離面とを共に規定しており、上記第1
及び第2の偏向装置は、互いに、上記第1の成分ビーム
及び第2の成分ビームが、お互いに向けて進行しかつ上
記前面境界面に斜めに当たる第1のビーム経路及び第2
のビーム経路を規定するような関係に配置されており、
ここで、(a)上記第1の成分ビームの輻射線は、上記
前面及び後面の両境界面において上記第2の偏向装置に
向けて反射され、かつ上記第2の成分ビームの方向に沿
って上記第2の偏向装置内を透過して上記第2の面に達
し、該第2の面において上記第1の成分ビームの輻射線
は上記第2の成分ビームから分離され、上記第2の位置
分解検出装置に向けて反射され、そして、(b)上記第
2の成分ビームの輻射線は、上記前面及び後面の両境界
面において上記第1の偏向装置に向けて反射され、かつ
上記第1の成分ビームの方向に沿って上記第1の偏向装
置内を透過して上記第1の面に達し、該第1の面におい
て上記第2の成分ビームの輻射線は上記第1の成分ビー
ムから分離され、上記第1の位置分解検出装置に向けて
反射される。
The non-contact type measuring apparatus of the present invention measures the distance between the reflection boundary surfaces of the front surface and the rear surface, in particular, the thickness of an object to be measured, which is made of a transparent material, and reflects the front surface and the rear surface. It defines the boundary surface. This non-contact measuring device,
First and second radiation sources (radiation sources or light sources) for generating first and second beams, first and second beam deflecting devices made of a transparent material, and among the beam deflecting devices, First and second arranged in close proximity to the corresponding one of
Position-resolved detection device, wherein the first deflection device has a first surface directed toward the first radiation source, and the second deflection device is directed toward the second radiation source. The first surface is separated from the beam incident surface by the first surface, and the first surface is separated by the first surface. Together defining a separating surface which enters the deflecting device and forms a first component beam directed to the object to be measured along the first beam path, the second surface being the beam incident surface and the separating surface. A second beam is separated at the second surface to enter a second deflector at the second surface and a second component beam directed toward the object under measurement along a second beam path. It defines both the separation surface to be formed and the first
And a second deflecting device, the first beam path and the second beam path in which the first component beam and the second component beam travel toward each other and obliquely strike the front boundary surface.
Are arranged in a relationship that defines the beam path of
Here, (a) the radiation of the first component beam is reflected toward the second deflecting device at both boundary surfaces of the front surface and the rear surface, and along the direction of the second component beam. The radiation of the first component beam is separated from the second component beam by passing through the second deflecting device to reach the second surface, and at the second position. And (b) the radiation of the second component beam is reflected towards the first deflector at both the front and rear interface and the first deflector is reflected toward the resolving detector. Through the first deflector along the direction of the component beam to reach the first surface, where the radiation of the second component beam is from the first component beam. It is separated and reflected towards the first position-resolved detection device.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】偏向装置は、透明材料体からな
り、ビームを偏向するのに用いられる屈折及び反射境界
面を有する。本発明は、この偏向装置はその境界面が第
1及び第2のビーム分離器として使用できるような形状
にできるという知見もしくはアイデアに基づいている。
本発明に係る装置は、従来技術とは対照的に、ビーム分
離器を必要としない。上記した種類の偏向装置を実現す
るためには多くの可能性がある。幾何光学の知識を有す
る者であれば、ビーム経路は通例与えられているので困
難無く所期の目的に適した偏向装置の態様ないし実施例
を見い出し得るであろう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The deflector is made of a body of transparent material and has refracting and reflecting interfaces used to deflect the beam. The invention is based on the knowledge or idea that the deflecting device can be shaped so that its interface can be used as a first and a second beam separator.
The device according to the invention, in contrast to the prior art, does not require a beam separator. There are many possibilities for realizing a deflection device of the type described above. A person having knowledge of geometrical optics will find it easy to find a mode or embodiment of the deflecting device which is suitable for the intended purpose, since the beam path is customarily given.

【0007】好適な態様は、例えばドイツ特許公開公報
第4,143,186号に記載の種類の偏向プリズムで
あり、これは被測定物から反射して戻るビームが、上記
公報に示されているように、側壁を介してプリズムから
放出しないが、検出装置が取り付けられている上部基面
に向かって側壁で反射されるように寸法決めされてい
る。レーザーは偏向プリズムの側面に向かって適切に配
向されなければならない。偏向プリズムのこれらの側面
が、後述するように本発明のこの態様においてはビーム
分離器として機能する。
A preferred embodiment is, for example, a deflecting prism of the type described in DE-A 4,143,186, in which the beam reflected back from the object to be measured is shown in said publication. As such, it is dimensioned such that it does not exit the prism through the sidewalls, but is reflected by the sidewalls toward the upper substrate on which the detector is mounted. The laser must be properly oriented towards the sides of the deflecting prism. These sides of the deflecting prism act as beam separators in this aspect of the invention as described below.

【0008】好適には、本発明は、偏向装置を、対向す
るビーム経路を得るために装置の対称軸に対して対称的
に配置された2つの同一のプリズムから構成することに
より実現される。各プリズムは、それに対応する線源に
向けられているビーム入射面が同時に被測定物で反射さ
れる他のレーザービームの成分ビームのための反射面と
なるような形状寸法に形成されている。換言すれば、成
分ビームは検出装置に向けられたこの境界面(反射面)
により反射される。従って、この境界面は、ビーム偏向
装置の一部であるのみでなく、同時にビーム分離面とし
ても機能する。
The invention is preferably realized by constructing the deflecting device from two identical prisms which are arranged symmetrically with respect to the symmetry axis of the device in order to obtain opposite beam paths. Each prism is shaped and dimensioned such that the beam entrance surface directed to the corresponding source is simultaneously a reflection surface for the component beams of the other laser beam reflected by the DUT. In other words, the component beam is directed to this detector at this interface (reflection surface).
Is reflected by. Therefore, this boundary surface is not only a part of the beam deflecting device but also functions as a beam separating surface at the same time.

【0009】好適な態様においては、第1及び第2のプ
リズムの第1の面及び第2の面にビーム分離膜が被覆さ
れていると共に、第1及び第2のプリズムがそれぞれ被
測定物に面する第3の面及び第4の面を有しており、該
第3の面及び第4の面に非反射性膜が被覆される。ま
た、第1のプリズムは第2の成分ビームの輻射線が第1
の位置分解検出装置に向けて透過する第5の面を有し、
一方、第2のプリズムは第1の成分ビームの輻射線が第
2の位置分解検出装置に向けて透過する第6の面を有
し、上記第3及び第5の面は共同して第1の角度β1
規定し、上記第4及び第6の面は同様に共同して第2の
角度β2 を規定しており、該第1の角度β1は第2の成
分ビームの輻射線が第1の位置分解検出装置に向けて上
記第5の面を垂直に透過するように選定され、一方、上
記第2の角度β2 は第1の成分ビームの輻射線が第2の
位置分解検出装置に向けて上記第6の面を垂直に透過す
るように選定される。さらに好適には、上記第1の角度
β1 は第1のプリズム内での寄生輻射線が第1のプリズ
ム内で全反射されるように選定されており、一方、上記
第2の角度β2 は第2のプリズム内での寄生輻射線が第
2のプリズム内で全反射されるように選定される。ま
た、上記第5の面と第1の位置分解検出装置との間に介
在された第1の吸収フィルター又は干渉フィルターと、
上記第6の面と第2の位置分解検出装置との間に介在さ
れた第2の吸収フィルター又は干渉フィルターをさらに
含むことができる。
In a preferred mode, the first and second surfaces of the first and second prisms are coated with a beam separation film, and the first and second prisms are respectively attached to the object to be measured. It has a facing third surface and a fourth surface, and the third surface and the fourth surface are coated with a non-reflective film. In addition, the first prism emits radiation of the second component beam to the first
Having a fifth surface that is transparent to the position resolution detection device of
On the other hand, the second prism has a sixth surface through which the radiation of the first component beam is transmitted toward the second position-resolved detection device, and the third and fifth surfaces jointly form the first surface. of defining the angles beta 1, the surface of the fourth and sixth are defining a second angle beta 2 jointly similarly, the angle beta 1 wherein the first radiation of a second component beam Is selected to pass vertically through the fifth plane towards the first position-resolved detection device, while the second angle β 2 is such that the radiation of the first component beam is in the second position-resolved position. It is chosen to pass vertically through the sixth surface towards the detector. More preferably, the first angle β 1 is selected such that parasitic radiation in the first prism is totally reflected in the first prism, while the second angle β 2 is Is selected such that the parasitic radiation in the second prism is totally reflected in the second prism. A first absorption filter or an interference filter interposed between the fifth surface and the first position resolving and detecting device;
A second absorption filter or an interference filter interposed between the sixth surface and the second position resolution detection device may be further included.

【0010】[0010]

【実施例】以下、実施例を示す図面を参照しながら本発
明について説明すると、図1において、符号1は被測定
物、例えばその厚さ又は肉厚が測定されるガラス板又は
ガラス管を示しており、符号10及び20は、それぞれ
第1及び第2の線源を示しており、本例ではレーザー光
源を示している。符号12及び22は、ビーム断面を所
望の形にし、また、必要に応じてビームの偏光方向を変
える働きをするビームコンバータを示している。符号1
4及び24はそれぞれプリズムを示しており、各プリズ
ムは偏向装置及びビーム分離器として機能する。符号1
6及び26は反射された成分ビーム用の関連する検出装
置を示しており、図示の実施例では線状センサーであ
る。線状センサー16及び26からの測定信号は、電子
評価装置30に送られて評価される。全体の形状は、2
つのプリズム14と24の間の図の平面上に延びる対称
軸に対して面対称になっている。このような面対称とす
る理由は、被測定物1の傾きにより生じる測定誤差を補
正しようとするための対向するビーム誘導が必要とされ
るためである。このことに関しては、ドイツ特許公開公
報第4,143,186号を参照されたい。この公開公
報には測定原理が詳述されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings illustrating the embodiments. In FIG. 1, reference numeral 1 represents an object to be measured, for example, a glass plate or a glass tube whose thickness or thickness is to be measured. Reference numerals 10 and 20 denote the first and second radiation sources, respectively, and in this example, the laser light source. Reference numerals 12 and 22 denote beam converters which serve to form the beam cross section into a desired shape and to change the polarization direction of the beam as necessary. Sign 1
Reference numerals 4 and 24 respectively denote prisms, and each prism functions as a deflecting device and a beam separator. Sign 1
6 and 26 show the associated detectors for the reflected component beam, which in the illustrated embodiment are linear sensors. The measurement signals from the linear sensors 16 and 26 are sent to the electronic evaluation device 30 for evaluation. The overall shape is 2
It is plane-symmetric with respect to an axis of symmetry extending in the plane of the drawing between the two prisms 14 and 24. The reason for such plane symmetry is that opposing beam guidance is required to correct the measurement error caused by the inclination of the DUT 1. In this regard, reference is made to DE-A 4,143,186. The measurement principle is described in detail in this publication.

【0011】操作中、線源10及び20から放射された
ビームは、それぞれビームコンバータ12及び22を通
過した後、プリズム14及び24の外側面141(第1
の面)及び241(第2の面)に当たる。これらの境界
面141,241で輻射線の一部の成分は反射される
が、大部分の成分は屈折して、個々のプリズムに進入す
る。進入したビームは、プリズムの境界面142(第3
の面)又は242(第4の面)において、再びその一部
が反射され、一部は屈折する。ビームの屈折した成分
は、プリズムを出て被測定物に当たる。有利には、プリ
ズムは、反射した成分ビームがプリズム内に留まり、寄
生反射として現れないよう、以下に説明するような形状
に形成されている。
During operation, the beams emitted from sources 10 and 20 pass through beam converters 12 and 22, respectively, and then to the outer surface 141 (first side) of prisms 14 and 24.
Surface) and 241 (second surface). Although a part of the component of the radiation is reflected by these boundary surfaces 141 and 241, most of the component is refracted and enters the individual prisms. The incident beam is reflected by the boundary surface 142 (third part) of the prism.
Surface) or 242 (fourth surface), a part thereof is reflected again and a part thereof is refracted. The refracted component of the beam exits the prism and strikes the DUT. Advantageously, the prism is shaped as described below so that the reflected component beam remains within the prism and does not appear as a parasitic reflection.

【0012】分かり易くするため、被測定物に到るまで
のプリズム中のビーム経路が図2に概略的に示されてい
る。尚、この図には、被測定物1で背面反射した他のビ
ーム経路の対向する成分ビームは描かれていない。図2
と同様、図3には図1の左側のプリズム14だけが示さ
れている。形状が左右対称であるから、ビーム経路は左
右両方のプリズムで同じである。
For clarity, the beam path in the prism to the object to be measured is shown schematically in FIG. It should be noted that, in this figure, the opposite component beams of the other beam paths reflected by the DUT 1 are not drawn. Figure 2
Similarly to FIG. 3, only the prism 14 on the left side of FIG. 1 is shown. Since the shape is symmetrical, the beam path is the same for both prisms.

【0013】図3は、プリズム内で背面反射された成分
ビームのビーム経路を示している。背面反射された成分
ビームは、被測定物1の前面101及び後面102で反
射され、プリズム14の面142に達し、それぞれの成
分ビームの一部は面142で再び反射され、各成分ビー
ムの反射しなかった部分はプリズム14に進入して図示
されているように屈折する。屈折した成分ビームは、プ
リズム中を横断して面141で面143(第5の面)の
方向に向かって反射される。この成分ビーム対は、面1
43でプリズム14を離れ、線状センサー16に到る。
測定信号は、線状センサー16と接続された電子評価装
置30によって評価され、間隔値に換算される。
FIG. 3 shows the beam path of the component beam back-reflected in the prism. The back-reflected component beams are reflected by the front surface 101 and the rear surface 102 of the DUT 1, reach the surface 142 of the prism 14, and a part of each component beam is reflected again by the surface 142, and the reflection of each component beam is performed. The portion that did not enter the prism 14 is refracted as shown. The refracted component beam traverses the prism and is reflected by the surface 141 toward the surface 143 (fifth surface). This component beam pair is
After leaving the prism 14 at 43, the linear sensor 16 is reached.
The measurement signal is evaluated by the electronic evaluation device 30 connected to the linear sensor 16 and converted into an interval value.

【0014】測定信号の評価は、従来技術によるもので
あり、例えば、ヨーロッパ特許公開公報第0,248,
552号に記述されている。その評価は本質的には下記
数1の式を用いて行われる。
The evaluation of the measurement signal is according to the prior art, for example European Patent Publication 0,248,
No. 552. The evaluation is essentially performed by using the following formula (1).

【数1】 実行する電子工学に応じて、上記計算式に補正率を導入
することが必要となることもある。例えば一列に配列さ
れた位置検出光ダイオード又はダイオード検出器が検出
装置16,26として適しており、本明細書中において
はこれらを線状センサーと総称する。線状センサーは丈
夫で、分解能が高く、小型で、幾何学的に安定で、比較
的安価であり、また評価しやすいことから好適に使用さ
れる。
[Equation 1] Depending on the electronics to be implemented, it may be necessary to introduce a correction factor into the above formula. For example, position detection photodiodes or diode detectors arranged in a line are suitable as the detection devices 16 and 26, and are collectively referred to as linear sensors in this specification. The linear sensor is preferably used because it is durable, has high resolution, is small in size, is geometrically stable, is relatively inexpensive, and is easy to evaluate.

【0015】図1乃至図3に示されるように、プリズム
14,24の外側面141,241は、ビームを偏向さ
せるだけでなく、ビームの分離も行う。線源10及び2
0からの入射ビームは、プリズム14及び24の各外側
面141,241に当たってプリズム中へ屈折する。他
方、背面反射された成分ビームは、外側面141,24
1で線状センサー16,26の方向へ反射される。この
ことは、面141,241はビーム分離特性を有するこ
とを示している。このため、面141,241は輻射線
を部分的に透過できれば充分である。通例、このこと
は、特定の輻射線に対し、空気と透明材料からなる対象
物とのあらゆる境界面に関して当てはまる。ビーム経路
は互いに対向するので、ビームを分離させる必要があ
る。すなわち、被測定物で背面反射された輻射線は、他
の線源により発出された輻射線と一部が重なって被測定
物中に進行するので、上記他の輻射線と分離し、また検
出装置に偏向されねばならない。そうするために、ドイ
ツ特許公開公報第4,143,186号に開示されてい
る装置は、別個の光学部品、すなわち、ビーム分離器を
備えている。本発明によれば、これらの別個の光学部品
を必要とせず、また必要としないことが前記利点につな
がっている。
As shown in FIGS. 1-3, the outer surfaces 141, 241 of the prisms 14, 24 not only deflect the beam, but also separate the beam. Sources 10 and 2
The incident beam from 0 strikes each outer surface 141, 241 of prisms 14 and 24 and is refracted into the prism. On the other hand, the back-reflected component beams are transmitted to the outer surfaces 141 and 24.
1 is reflected in the direction of the linear sensors 16 and 26. This indicates that the surfaces 141 and 241 have beam separation characteristics. Therefore, it is sufficient that the surfaces 141 and 241 can partially transmit the radiation. This is usually the case for any radiation with respect to any interface between the air and the object of transparent material. Since the beam paths face each other, it is necessary to separate the beams. That is, the radiation reflected back by the DUT is partially separated from the radiation emitted by another radiation source and advances into the DUT, so that the radiation is separated from the other radiation and detected. It must be biased by the device. To do so, the device disclosed in DE-A-4,143,186 comprises a separate optical component, namely a beam separator. According to the invention, the need for these separate optical components, and the absence thereof, leads to the above advantages.

【0016】プリズム14及び24の寸法は個々の適用
に依存しており、当業者によりその適用に最適な寸法が
容易に決められる。この寸法を決めるために、当業者が
知っていなければならないことは、基礎的な幾何学的光
学素子についてと、図1に示されているビーム経路が本
質的に実現されると知ることである。プリズムの寸法決
めは、通常以下の方法で行われる。当業者は、被測定物
の面に向けられたビーム入射角γが略20〜70°の間
になるようにプリズムの寸法を選定する。こうすること
で、背面反射する成分ビームを分離可能な最大限のビー
ム間隔と、一方、主に厚い対称物に関連してくる被測定
物の測定領域の横方向の拡張の限界との間で妥協点が確
立される。さらに、プリズム14及び24の幾何形状
は、側面143(第5の面),243(第6の面)での
全反射により寄生反射がプリズム内に留まるように、与
えられた寸法に適した角度βを決めることにより選定す
ることができる。例えば、被測定物に向かって進行する
輻射線が被測定物に面するプリズムの底面で反射すると
きに寄生反射が生じることがある。寄生反射がプリズム
内に留まらなければ、それらは線状センサーに達し、評
価を複雑にし信号/ノイズの比(S/N比)を悪化させ
る信号をさらに発生させるだろう。高精度の測定を達成
することとは別に、これらの寄生反射の影響を無くすこ
とで、ドイツ特許公開公報第4,143,186号に開
示されている装置と異なり、両方のビーム経路を同時に
使用できるという利点が得られる。上記公知の装置に現
れるビーム経路の前記寄生反射の影響は、本発明の装置
には生じない。
The dimensions of prisms 14 and 24 are dependent on the particular application, and those skilled in the art will readily be able to determine the optimal dimensions for that application. To determine this dimension, one of ordinary skill in the art must know about the underlying geometrical optics and that the beam path shown in FIG. 1 is essentially realized. . The dimensioning of the prism is usually performed by the following method. Those skilled in the art will choose the dimensions of the prism such that the beam incidence angle γ directed at the surface of the object to be measured will be between approximately 20 and 70 °. In this way, between the maximum beam spacing that can separate the back-reflected component beams and the limit of lateral expansion of the measured area of the device under test, which is mainly associated with thick symmetrical objects. A compromise is established. Further, the geometry of the prisms 14 and 24 is such that the angle given to a given dimension is such that the total internal reflection at the sides 143 (fifth surface), 243 (sixth surface) causes parasitic reflections to remain within the prism. It can be selected by determining β. For example, parasitic radiation may occur when the radiation traveling toward the object to be measured is reflected by the bottom surface of the prism facing the object to be measured. If the parasitic reflections do not stay within the prism, they will reach the linear sensor and further generate a signal that complicates the evaluation and degrades the signal / noise ratio (S / N ratio). Apart from achieving a highly accurate measurement, by eliminating the effects of these parasitic reflections, both beam paths are used simultaneously, unlike the device disclosed in DE-A-4,143,186. The advantage is that you can. The effects of the parasitic reflections of the beam path appearing in the known device do not occur in the device of the invention.

【0017】有利なことに、被測定物で反射された成分
ビーム対は、それぞれのプリズム14及び24の各境界
面141,241で反射された後、面143,243上
に垂直に向かう。簡単には、プリズムの角度βを調節す
ることで好適にこれを行える。面143,243を垂直
に透過する場合、プリズムは、図3からわかるように、
アナモルフィック拡張もしくは拡大系として作用する。
すなわち、被測定物1の前面101及び後面102で反
射される2つの成分ビームの間隔S1 は、プリズムによ
りS2 に広げられる。成分ビームは、プリズムを離れて
直接線状センサー16,26に達するので、測定信号が
処理されるときにも、間隔は広がったままである。拡大
率Vは図3から下記数2のように与えられる。
Advantageously, the component beam pair reflected by the device under test is directed vertically onto the surfaces 143, 243 after being reflected by the respective boundary surfaces 141, 241 of the respective prisms 14 and 24. This can be conveniently done simply by adjusting the prism angle β. When perpendicularly transmitted through the surfaces 143 and 243, the prism is
Acts as an anamorphic expansion or expansion system.
That is, the interval S 1 between the two component beams reflected by the front surface 101 and the rear surface 102 of the DUT 1 is expanded to S 2 by the prism. Since the component beams leave the prism and reach the linear sensors 16, 26 directly, the spacing remains wide even when the measurement signal is processed. The enlargement ratio V is given by the following equation 2 from FIG.

【数2】 被測定物の厚さが薄い場合、反射の強度分布を再度分離
することができるという利点がある。前面及び後面から
のこれらの強度分布は拡大しないと互いに重なってしま
うだろう。このようにして、拡大しないともはや測定は
無理であっただろう厚さの薄いガラスでさえも測定でき
る。
[Equation 2] When the object to be measured is thin, there is an advantage that the reflection intensity distribution can be separated again. These intensity distributions from the anterior and posterior surfaces will overlap each other without widening. In this way even thin glass can be measured which would have been impossible to measure without magnification.

【0018】本発明の好適な態様においては、線状セン
サー16,26はプリズム14,24の境界面143,
243に直接固着される。好ましくは、吸収フィルター
又は干渉フィルター、特に誘電層系からなるものが、周
囲から入射してくる輻射線を除去するために前記境界面
と線状センサーとの間に配設される。これを行うには、
例えば境界面と線状センサーとの間に上記フィルターを
接合すればよい。645nm以下の短波長輻射線を抑制
する着色ガラスフィルターRG 645を使用すると特
にうまくいくことが分かっている。このようにして、全
てのガラス表面は光学的に不活性となり、汚染されるこ
とがなく、また、平滑性や磨き品質に関して特別な条件
が要求されることはない。反射ビームと透過ビームとの
間で、透過する輻射線に対する反射される輻射線の比が
約1:1になるようなビーム分離塗膜を面141,24
1にコーティングすることにより、高い強度で成分ビー
ムを検出できる。面143,243上に非反射性塗膜を
コーティングすることにより、大抵、前記寄生反射の形
成を防げるだろう。
In the preferred embodiment of the present invention, the linear sensors 16, 26 are the interfaces 143, between the prisms 14, 24.
It is directly fixed to 243. Preferably, an absorption filter or an interference filter, especially one consisting of a dielectric layer system, is arranged between said interface and the linear sensor in order to filter out radiation coming from the surroundings. To do this,
For example, the filter may be joined between the boundary surface and the linear sensor. It has been found to be particularly successful with the colored glass filter RG 645 which suppresses short wavelength radiation below 645 nm. In this way, all glass surfaces are optically inactive, free from contamination, and no special requirements regarding smoothness or polish quality are required. Between the reflected beam and the transmitted beam, the beam separating coatings having a ratio of the reflected radiation to the transmitted radiation of about 1: 1 are provided on the surfaces 141 and 24.
By coating No. 1, the component beam can be detected with high intensity. Coating the surfaces 143, 243 with a non-reflective coating will often prevent the formation of the parasitic reflections.

【0019】上記に関して、構成プリズムとして好まし
い材料と寸法を測定した。これらの寸法並びにそれによ
って決まる角度γが下記表1に記載されている。
With respect to the above, the preferred materials and dimensions for the constituent prisms were measured. These dimensions and the angle γ determined thereby are listed in Table 1 below.

【表1】 上記表1中の角度γは、被測定物1に向かってプリズム
14,24を離れるビームとそれに対応する面142,
242の垂線との間の角度、又は被測定物の表面の垂線
とこの面に向かうビームとの間の角度を表わしている。
大きい角度のγは、小さいガラス厚さを測定するのに特
に適しており、それにより小さな作業空間で測定でき
る。一方、小さな角度のγは、より大きなガラス厚さを
測る時や、大きい作業空間が望まれる時に特に有利であ
る。角度γ(及びそれによって決まるプリズムの角度
α)が精度を決定する。それに比べ、角度βは、それ程
臨界的ではない。なぜなら、もし面143,243に対
する垂直な経路が±1°ずれても、屈折を決める角度の
正弦(sin)はほんの0.01%しか変化しないから
であり、屈折の法則によれば、これによりほんの僅かな
ビームの偏向しか起こらない。
[Table 1] The angle γ in Table 1 above is defined by the beam leaving the prisms 14 and 24 toward the DUT 1 and the corresponding surface 142,
It represents the angle between the 242 normal or the angle between the normal to the surface of the object to be measured and the beam directed to this surface.
Large angles of γ are particularly suitable for measuring small glass thicknesses, so that they can be measured in small workspaces. On the other hand, a small angle of γ is particularly advantageous when measuring larger glass thicknesses or when a large workspace is desired. The angle γ (and thus the prism angle α) determines the accuracy. In comparison, the angle β is less critical. This is because, if the paths perpendicular to the surfaces 143 and 243 are deviated by ± 1 °, the sine of the angle that determines the refraction changes by only 0.01%. According to the law of refraction, Only a slight beam deflection occurs.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明に係る装置の利点は以下のように
要約される。 (a)1つの部品中にいくつかの機能を含める、すなわ
ち、1つのプリズムにビーム分離とビーム偏向の機能を
持たせることで、本発明に係る装置は小型となり、かつ
安価に製造される。 (b)別個のビーム分離器を必要としない。 (c)さらに、本発明に係る装置は、ほとんど或いは全
く誘電塗膜を必要としない。 (d)反射を減少させるためにガラスと空気の間の8つ
の境界面(被測定物を含めない)を克服し、処理されね
ばならないドイツ特許公開公報第4,143,186号
に見られる解決方法と異なり、図1に示される形状のも
のは、4つのガラス/空気境界面だけ考慮すればよい。
さらに、プリズムの角度は、寄生反射(これは、表面が
反射を減少させるように処理された後でも完全に排除さ
れ得ない)が他のビーム経路での測定に影響しないよう
に選定することができる。従って、両方のビーム経路を
同時に評価することが可能であり、それにより測定速度
が増大する。
The advantages of the device according to the invention are summarized as follows. (A) By including several functions in one component, that is, by providing one prism with the functions of beam separation and beam deflection, the device according to the present invention can be made compact and inexpensive. (B) No separate beam separator is required. (C) Furthermore, the device according to the invention requires little or no dielectric coating. (D) A solution found in DE-A 4,143,186 which overcomes the eight interfaces between glass and air (not including the DUT) in order to reduce reflections and which must be treated. Unlike the method, the shape shown in FIG. 1 need only consider four glass / air interfaces.
In addition, the prism angle can be chosen so that parasitic reflections (which cannot be completely eliminated even after the surface has been treated to reduce reflections) do not affect measurements in other beam paths. it can. Therefore, it is possible to evaluate both beam paths at the same time, which increases the measurement speed.

【0021】本発明に係る装置の特徴は、単に2つのレ
ーザー光軸を互いに平行に設定し、同時にプリズムの基
準縁としても機能する装置の前方縁に整合するだけなの
で、調節が簡単であるということにある。基準縁は、図
1の線150で概略的に表されている。プリズムの角度
αを非常に精密につくれば、面142,242でプリズ
ムが基準縁に置かれる限り、被測定物への入射角は自動
的に両方のビーム経路について同じであると仮定でき
る。本発明に係る装置は、板ガラスの厚さの測定以外に
も様々な適用に適しており、ガラス管の肉厚の測定は興
味深いものである。薄い管に対しては、本発明に係る装
置はそれに適切な寸法で用意され、その管の肉厚並びに
内径及び外径を測定できる。測定中、管の前壁と後壁で
のビームの反射に相当し、互いに一定の間隔を有する2
つの反射対が得られる。外径は1番目と4番目の反射
(測定スケールのゼロ点に関して)の間隔に相当する。
内径は2番目と3番目の反射間の距離に相当する。さら
に、間隔及び平面測定は主に一方向に反射させる不透明
の対象物に対しても行うことができる。これらの対象物
に関しては、測定スケール上の基準点までの1番目の反
射の距離が重要である。
The feature of the device according to the invention is that it is easy to adjust because the two laser optical axes are simply set parallel to each other and at the same time aligned with the front edge of the device which also serves as the reference edge of the prism. Especially. The reference edge is represented schematically by the line 150 in FIG. If the angle α of the prism is made very precise, it can be assumed that the angle of incidence on the DUT is automatically the same for both beam paths, as long as the prism is placed at the reference edge at faces 142,242. The device according to the present invention is suitable for various applications other than the measurement of the thickness of the sheet glass, and the measurement of the wall thickness of the glass tube is interesting. For thin tubes, the device according to the invention is provided with the appropriate dimensions, and the wall thickness and the inner and outer diameters of the tube can be measured. Corresponds to the reflection of the beam on the front and back walls of the tube during the measurement, with a constant distance from each other 2
Two reflective pairs are obtained. The outer diameter corresponds to the distance between the 1st and 4th reflections (with respect to the zero point of the measuring scale).
The inner diameter corresponds to the distance between the second and third reflections. Furthermore, spacing and planar measurements can also be performed on opaque objects that reflect primarily in one direction. For these objects, the distance of the first reflection to the reference point on the measurement scale is important.

【0022】以上、本発明の好適な態様及び実施例につ
いて説明したが、本発明は前記態様及び実施例に限定さ
れるものではなく、当業者にとって、本発明の精神及び
特許請求の範囲に記載の範囲から逸脱することなく、種
々の変更、修正が可能であることが明らかであろう。
Although the preferred embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and those skilled in the art can describe the spirit of the present invention and the scope of claims. It will be apparent that various changes and modifications can be made without departing from the scope of.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る測定装置の全体の形状の概略図で
ある。
FIG. 1 is a schematic view of the overall shape of a measuring device according to the present invention.

【図2】線源からプリズム中に入射するビームのビーム
経路の概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of the beam path of a beam entering a prism from a source.

【図3】プリズム中の反射された成分ビームのビーム経
路を示す図2と同様の概略図である。
FIG. 3 is a schematic view similar to FIG. 2, showing the beam path of the reflected component beam in the prism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被測定物、 10 第1の線源、 20 第2の線
源、 12 第1のビームコンバータ、 22 第2の
ビームコンバータ、 14 第1のプリズム、24 第
2のプリズム、 16 第1の線状センサー、 26
第2の線状センサー、 30 電子評価装置、 101
被測定物の前面、 102 被測定物の後面、 14
1 第1の面、 241 第2の面、 142 第3の
面、242 第4の面、 143 第5の面、 243
第6の面、 150 基準縁、 b 第3及び第4の
面の長さ、 h 第3及び第4の面から測定したプリズ
ムの高さ
1 to-be-measured object, 10 1st radiation source, 20 2nd radiation source, 12 1st beam converter, 22 2nd beam converter, 14 1st prism, 24 2nd prism, 16 1st line Shape sensor, 26
Second linear sensor, 30 Electronic evaluation device, 101
Front surface of the measured object, 102 rear surface of the measured object, 14
1 1st surface, 241 2nd surface, 142 3rd surface, 242 4th surface, 143 5th surface, 243
6th surface, 150 Reference edge, b Length of 3rd and 4th surfaces, h Height of prism measured from 3rd and 4th surfaces

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲオルグ、シュパルシュー ドイツ連邦共和国、55459 アスピシャイ ム、フリッツ−ヒュクセル−シュトラーセ 2 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Georg, Sparschus Germany, 55459 Aspishheim, Fritz-Hüxel-Strasse 2

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 前面と後面の反射境界面間の間隔、特に
透明材料からなる被測定物の厚さを測定し、前面と後面
の反射境界面を規定する非接触型測定装置において、 第1及び第2のビームを発生するための第1及び第2の
線源と、 透明材料からなる第1及び第2のビーム偏向装置と、 上記ビーム偏向装置のうちの対応する一つと近接して配
設された第1及び第2の位置分解検出装置とから構成さ
れ、 上記第1の偏向装置は上記第1の線源に向けられた第1
の面を有し、上記第2の偏向装置は上記第2の線源に向
けられた第2の面を有しており、 上記第1の面は、ビーム入射面と、上記第1のビームを
該第1の面で分離せしめて、該第1の面で上記第1の偏
向装置に入りかつ第1のビーム経路に沿って被測定物に
向けられる第1の成分ビームを形成する分離面とを共に
規定しており、上記第2の面は、ビーム入射面と、上記
第2のビームを該第2の面で分離せしめて、該第2の面
で上記第2の偏向装置に入りかつ第2のビーム経路に沿
って被測定物に向けられる第2の成分ビームを形成する
分離面とを共に規定しており、上記第1及び第2の偏向
装置は、互いに、上記第1の成分ビーム及び第2の成分
ビームが、お互いに向けて進行しかつ上記前面境界面に
斜めに当たる第1のビーム経路及び第2のビーム経路を
規定するような関係に配置されており、ここで、 (a)上記第1の成分ビームの輻射線は、上記前面及び
後面の両境界面において上記第2の偏向装置に向けて反
射され、かつ上記第2の成分ビームの方向に沿って上記
第2の偏向装置内を透過して上記第2の面に達し、該第
2の面において上記第1の成分ビームの輻射線は上記第
2の成分ビームから分離され、上記第2の位置分解検出
装置に向けて反射され、そして、 (b)上記第2の成分ビームの輻射線は、上記前面及び
後面の両境界面において上記第1の偏向装置に向けて反
射され、かつ上記第1の成分ビームの方向に沿って上記
第1の偏向装置内を透過して上記第1の面に達し、該第
1の面において上記第2の成分ビームの輻射線は上記第
1の成分ビームから分離され、上記第1の位置分解検出
装置に向けて反射されることを特徴とする非接触型測定
装置。
1. A non-contact type measuring apparatus for measuring a distance between front and rear reflection boundary surfaces, particularly a thickness of an object to be measured, which is made of a transparent material, and defining a front and rear reflection boundary surfaces. And a first and a second radiation source for generating a second beam, a first and a second beam deflecting device made of a transparent material, and a light source disposed close to a corresponding one of the beam deflecting devices. A first and a second position resolving detection device provided, wherein the first deflection device is directed toward the first radiation source.
And the second deflecting device has a second surface directed toward the second radiation source, the first surface being a beam entrance surface and the first beam being Separating surface at the first surface to enter the first deflecting device at the first surface and form a first component beam directed to the object under measurement along a first beam path. And the second surface separates the second beam from the beam incident surface and enters the second deflecting device at the second surface. And a separating surface which forms a second component beam directed to the DUT along a second beam path, the first and second deflecting devices mutually defining the first and second deflecting devices. A first beam path and a second beam path in which the component beam and the second component beam travel toward each other and obliquely strike the front boundary surface. Are arranged so as to define the beam path of the first component beam, and (a) the radiation rays of the first component beam are directed toward the second deflecting device at both boundary surfaces of the front surface and the rear surface. Radiation of the first component beam is reflected and transmitted through the second deflector along the direction of the second component beam to the second surface, where the radiation of the first component beam is The second component beam is separated from the second component beam and reflected toward the second position-resolved detection device, and (b) the radiation of the second component beam is at the interface between the front surface and the rear surface. The light is reflected toward the first deflecting device and is transmitted through the first deflecting device along the direction of the first component beam to reach the first surface, and at the first surface, the first The radiation of the second component beam is separated from the first component beam Non-contact type measuring apparatus characterized by being reflected toward the first position-resolving detector device.
【請求項2】 前記偏向装置が互いに対称的に配置され
た第1及び第2のプリズムからなる請求項1に記載の非
接触型測定装置。
2. The non-contact measuring device according to claim 1, wherein the deflecting device comprises first and second prisms symmetrically arranged with respect to each other.
【請求項3】 前記第1及び第2のプリズムの第1の面
及び第2の面にビーム分離膜が被覆されていると共に、
前記第1及び第2のプリズムがそれぞれ被測定物に面す
る第3の面及び第4の面を有しており、該第3の面及び
第4の面に非反射性膜が被覆されてなる請求項2に記載
の非接触型測定装置。
3. A beam separation film is coated on the first surface and the second surface of the first and second prisms, and
The first and second prisms respectively have a third surface and a fourth surface facing the object to be measured, and the third surface and the fourth surface are coated with a non-reflective film. The non-contact measuring device according to claim 2.
【請求項4】 前記第1の成分ビーム及び第2の成分ビ
ームはそれぞれ前記被測定物に向けて前記第3及び第4
の面を透過し、前記第1のプリズムは前記第1の成分ビ
ームが20°〜70°の間の射出角γで放射されるよう
な寸法を有し、一方、前記第2のプリズムは前記第2の
成分ビームが同様に20°〜70°の間の射出角γで放
射されるような寸法を有する請求項3に記載の非接触型
測定装置。
4. The first component beam and the second component beam are directed toward the object to be measured, respectively.
Through the surface of the first prism, the first prism is sized such that the first component beam is emitted at an exit angle γ between 20 ° and 70 °, while the second prism is Non-contact measuring device according to claim 3, characterized in that the second component beam is also radiated with an exit angle γ between 20 ° and 70 °.
【請求項5】 前記第1のプリズムは前記第2の成分ビ
ームの輻射線が前記第1の位置分解検出装置に向けて透
過する第5の面を有し、一方、前記第2のプリズムは前
記第1の成分ビームの輻射線が前記第2の位置分解検出
装置に向けて透過する第6の面を有し、前記第3及び第
5の面は共同して第1の角度β1 を規定し、前記第4及
び第6の面は同様に共同して第2の角度β2 を規定して
おり、該第1の角度β1 は前記第2の成分ビームの輻射
線が前記第1の位置分解検出装置に向けて上記第5の面
を垂直に透過するように選定され、一方、前記第2の角
度β2 は前記第1の成分ビームの輻射線が前記第2の位
置分解検出装置に向けて上記第6の面を垂直に透過する
ように選定されている請求項3又は4に記載の非接触型
測定装置。
5. The first prism has a fifth surface through which the radiation of the second component beam is transmitted toward the first position-resolved detection device, while the second prism is The sixth component surface has a sixth surface through which the radiation of the first component beam is transmitted toward the second position-resolving detection device, and the third and fifth surfaces jointly form a first angle β 1 . And the fourth and sixth surfaces likewise jointly define a second angle β 2 , wherein the first angle β 1 is the radiation of the second component beam Of the first component beam to the second position-resolved detection, while the second angle β 2 is selected so as to pass vertically through the fifth surface towards the position-resolved detection device. 5. The non-contact measuring device according to claim 3, wherein the non-contact measuring device is selected so as to vertically pass through the sixth surface toward the device.
【請求項6】 前記第1の角度β1 は前記第1のプリズ
ム内での寄生輻射線が第1のプリズム内で全反射される
ように選定されており、一方、前記第2の角度β2 は前
記第2のプリズム内での寄生輻射線が第2のプリズム内
で全反射されるように選定されている請求項5に記載の
非接触型測定装置。
6. The first angle β 1 is selected so that the parasitic radiation in the first prism is totally reflected in the first prism, while the second angle β 1 is selected. 6. The non-contact measuring device according to claim 5, wherein 2 is selected so that parasitic radiation in the second prism is totally reflected in the second prism.
【請求項7】 前記第1の位置分解検出装置は前記第5
の面に固着された線状検出装置であり、一方、前記第2
の位置分解検出装置は前記第6の面に固着された線状検
出装置である請求項5又は6に記載の非接触型測定装
置。
7. The first position resolution detection device is the fifth position resolution detection device.
The linear detection device fixed to the surface of the
The non-contact measurement device according to claim 5 or 6, wherein the position resolution detection device is a linear detection device fixed to the sixth surface.
【請求項8】 前記第5の面と第1の位置分解検出装置
との間に介在された第1の吸収フィルター又は干渉フィ
ルターと、前記第6の面と第2の位置分解検出装置との
間に介在された第2の吸収フィルター又は干渉フィルタ
ーをさらに含む請求項5乃至7のいずれか一項に記載の
非接触型測定装置。
8. A first absorption filter or an interference filter interposed between the fifth surface and the first position resolving detection device, and the sixth surface and the second position resolving detection device. The non-contact type measuring device according to any one of claims 5 to 7, further comprising a second absorption filter or an interference filter interposed therebetween.
【請求項9】 前記第1及び第2のプリズムが特定のタ
イプのガラス用に以下の寸法を有する請求項5乃至8の
いずれか一項に記載の非接触型測定装置。
9. The non-contact measuring device according to claim 5, wherein the first and second prisms have the following dimensions for specific types of glass.
JP7275113A 1994-09-29 1995-09-29 Non-contact type measuring device for measuring thickness ofmaterial body comprising transparent material Ceased JPH08114421A (en)

Applications Claiming Priority (2)

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